অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। অ্যালুমিনিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য। বিশ্ব সংস্কৃতিতে অ্যালুমিনিয়াম

রূপালী-সাদা আভা সহ এই হালকা ওজনের ধাতুটি আধুনিক জীবনের প্রায় সর্বত্র পাওয়া যায়। অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। আফ্রিকা, দক্ষিণ আমেরিকা এবং ক্যারিবিয়ান অঞ্চলে সবচেয়ে বিখ্যাত আমানত রয়েছে। রাশিয়ায়, বক্সাইট খনির সাইটগুলি ইউরালে অবস্থিত। অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনে বিশ্বনেতারা হলেন চীন, রাশিয়া, কানাডা এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।

আল মাইনিং

প্রকৃতিতে, এই রূপালী ধাতু, তার উচ্চ রাসায়নিক কার্যকলাপের কারণে, শুধুমাত্র যৌগ আকারে পাওয়া যায়। অ্যালুমিনিয়াম ধারণকারী সবচেয়ে সুপরিচিত ভূতাত্ত্বিক শিলা হল বক্সাইট, অ্যালুমিনা, কোরান্ডাম এবং ফেল্ডস্পার। বক্সাইট এবং অ্যালুমিনা শিল্পে গুরুত্ব বহন করে; এটি এই আকরিকগুলির আমানত যা এটির বিশুদ্ধ আকারে অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশন করা সম্ভব করে।

বৈশিষ্ট্য

অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি এই ধাতুর ফাঁকা অংশগুলিকে তারে আঁকতে এবং এটিকে পাতলা শীটে রোল করা সহজ করে তোলে। এই ধাতুটি টেকসই নয়; গলানোর সময় এই সূচকটি বাড়ানোর জন্য, এটি বিভিন্ন সংযোজন দিয়ে মিশ্রিত করা হয়: তামা, সিলিকন, ম্যাগনেসিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, দস্তা। শিল্প উদ্দেশ্যে, অ্যালুমিনিয়ামের আরেকটি শারীরিক সম্পত্তি গুরুত্বপূর্ণ - বাতাসে দ্রুত অক্সিডাইজ করার ক্ষমতা। প্রাকৃতিক অবস্থার অধীনে একটি অ্যালুমিনিয়াম পণ্যের পৃষ্ঠ সাধারণত একটি পাতলা অক্সাইড ফিল্ম দিয়ে আবৃত থাকে, যা কার্যকরভাবে ধাতুকে রক্ষা করে এবং এর ক্ষয় রোধ করে। যখন এই ফিল্মটি ধ্বংস হয়ে যায়, তখন রূপালী ধাতু দ্রুত অক্সিডাইজ করে এবং এর তাপমাত্রা লক্ষণীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়।

অ্যালুমিনিয়ামের অভ্যন্তরীণ কাঠামো

অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত এর অভ্যন্তরীণ কাঠামোর উপর নির্ভর করে। এই উপাদানটির স্ফটিক জালি হল এক ধরনের মুখকেন্দ্রিক ঘনক্ষেত্র।

এই ধরনের জালি অনেক ধাতুতে অন্তর্নিহিত, যেমন তামা, ব্রোমিন, রূপা, সোনা, কোবাল্ট এবং অন্যান্য। উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতা এই ধাতুটিকে বিশ্বের অন্যতম জনপ্রিয় করে তুলেছে। অ্যালুমিনিয়ামের অবশিষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি, যার টেবিলটি নীচে উপস্থাপিত হয়েছে, এর বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পূর্ণরূপে প্রকাশ করে এবং তাদের প্রয়োগের সুযোগ দেখায়।

অ্যালুমিনিয়াম খাদ

তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি এমন যে যখন একটি অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তামা যোগ করা হয়, তখন এর স্ফটিক জালি বিকৃত হয়ে যায় এবং খাদের শক্তি নিজেই বৃদ্ধি পায়। আক্রমনাত্মক পরিবেশে তাদের শক্তি এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য আলের এই বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে হালকা সংকর ধাতু তৈরি করা হয়।

কঠিনীকরণ প্রক্রিয়ার ব্যাখ্যা অ্যালুমিনিয়াম স্ফটিক জালিতে তামার পরমাণুর আচরণের মধ্যে রয়েছে। কিউ কণাগুলি আল স্ফটিক জালি থেকে পড়ে যাওয়ার প্রবণতা রয়েছে এবং এর বিশেষ অঞ্চলে গোষ্ঠীবদ্ধ করা হয়েছে।

যেখানে তামার পরমাণুগুলি ক্লাস্টার তৈরি করে, সেখানে একটি CuAl 2 মিশ্র-প্রকার স্ফটিক জালি তৈরি হয়, যেখানে রূপালী ধাতব কণা একই সাথে সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম স্ফটিক জালি এবং CuAl 2 মিশ্র-প্রকার জালি উভয়ের মধ্যেই অন্তর্ভুক্ত থাকে। একটি বিকৃত জালিতে অভ্যন্তরীণ বন্ধনের শক্তিগুলি স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক বেশি। এর মানে হল যে নতুন গঠিত পদার্থের শক্তি অনেক বেশি।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

পাতলা সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া জানা যায়। উত্তপ্ত হলে, এই ধাতু সহজেই তাদের মধ্যে দ্রবীভূত হয়। ঠান্ডা ঘনীভূত বা অত্যন্ত পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিড এই উপাদানটি দ্রবীভূত করে না। অ্যালুমিনিয়াম তৈরির প্রতিক্রিয়ার সময় ক্ষারগুলির জলীয় দ্রবণ সক্রিয়ভাবে পদার্থকে প্রভাবিত করে - অ্যালুমিনিয়াম আয়ন ধারণকারী লবণ। উদাহরণ স্বরূপ:

আল 2 O 3 +3H2O+2NaOH=2Na

ফলস্বরূপ যৌগকে সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রোক্সোয়ালুমিনেট বলা হয়।

অ্যালুমিনিয়াম পণ্যগুলির পৃষ্ঠের একটি পাতলা ফিল্ম এই ধাতুটিকে কেবল বায়ু থেকে নয়, জল থেকেও রক্ষা করে। এই পাতলা বাধা অপসারণ করা হলে, উপাদানটি হিংস্রভাবে জলের সাথে যোগাযোগ করবে, এটি থেকে হাইড্রোজেন মুক্ত করবে।

2AL+6H 2 O = 2 AL (OH) 3 +3H 2

ফলস্বরূপ পদার্থকে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড বলা হয়।

AL (OH) 3 ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে, হাইড্রোক্সোয়ালুমিনেট স্ফটিক তৈরি করে:

Al(OH) 2 +NaOH=2Na

যদি এই রাসায়নিক সমীকরণটি আগেরটির সাথে যোগ করা হয় তবে আমরা একটি ক্ষারীয় দ্রবণে একটি উপাদান দ্রবীভূত করার সূত্রটি পাই।

Al(OH) 3 +2NaOH+6H 2 O=2Na +3H 2

অ্যালুমিনিয়াম জ্বলছে

অ্যালুমিনিয়ামের শারীরিক বৈশিষ্ট্য এটিকে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করতে দেয়। এই ধাতু বা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলের গুঁড়া গরম করা হলে, এটি জ্বলে ওঠে এবং একটি সাদা, অন্ধ শিখা দিয়ে পুড়ে যায়। বিক্রিয়ার শেষে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Al 2 O 3 গঠিত হয়।

অ্যালুমিনা

ফলস্বরূপ অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ভূতাত্ত্বিক নাম অ্যালুমিনা রয়েছে। প্রাকৃতিক অবস্থার অধীনে, এটি corundum আকারে ঘটে - কঠিন স্বচ্ছ স্ফটিক। কোরান্ডাম অত্যন্ত শক্ত, যার কঠোরতা রেটিং 9। কোরান্ডাম নিজেই বর্ণহীন, তবে বিভিন্ন অমেধ্য এটিকে লাল এবং নীল করতে পারে, ফলে মূল্যবান পাথর গয়নাতে রুবি এবং নীলকান্তমণি নামে পরিচিত।

অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ভৌত বৈশিষ্ট্য এই রত্নপাথরগুলিকে কৃত্রিম অবস্থায় জন্মাতে দেয়। শিল্প রত্নপাথরগুলি শুধুমাত্র গয়নাগুলির জন্যই ব্যবহৃত হয় না, এগুলি নির্ভুল যন্ত্র তৈরি, ঘড়ি তৈরি এবং অন্যান্য জিনিসগুলিতে ব্যবহৃত হয়। কৃত্রিম রুবি স্ফটিক লেজার ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত বিভিন্ন ধরণের কোরান্ডাম যার মধ্যে প্রচুর পরিমাণে অমেধ্য রয়েছে, একটি বিশেষ পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়েছে, প্রত্যেকের কাছে এমেরি হিসাবে পরিচিত। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি কোরান্ডামের উচ্চ ঘর্ষণকারী বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি এর কঠোরতা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের ব্যাখ্যা করে।

অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড

আল 2 (OH) 3 একটি সাধারণ অ্যামফোটেরিক হাইড্রক্সাইড। একটি অ্যাসিডের সাথে সংমিশ্রণে, এই পদার্থটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম আয়ন ধারণকারী লবণ গঠন করে; ক্ষারগুলিতে এটি অ্যালুমিনেট তৈরি করে। একটি পদার্থের অ্যামফোটেরিক প্রকৃতি প্রকাশ পায় যে এটি একটি অ্যাসিড এবং ক্ষার হিসাবে উভয়ই আচরণ করতে পারে। এই যৌগ জেলি এবং কঠিন উভয় আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে।

এটি জলে কার্যত অদ্রবণীয়, তবে বেশিরভাগ সক্রিয় অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া করে। অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইডের শারীরিক বৈশিষ্ট্য ওষুধে ব্যবহৃত হয়; এটি শরীরের অম্লতা কমানোর একটি জনপ্রিয় এবং নিরাপদ উপায়; এটি গ্যাস্ট্রাইটিস, ডুওডেনাইটিস এবং আলসারের জন্য ব্যবহৃত হয়। শিল্পে, Al 2 (OH) 3 একটি শোষণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়; এটি পুরোপুরি জলকে বিশুদ্ধ করে এবং এতে দ্রবীভূত ক্ষতিকারক উপাদানগুলিকে দ্রুত করে।

শিল্প ব্যবহার

অ্যালুমিনিয়াম 1825 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল। প্রথমে, এই ধাতুর মূল্য সোনা এবং রূপার চেয়ে বেশি ছিল। আকরিক থেকে এটি নিষ্কাশনের অসুবিধা দ্বারা এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং এর পৃষ্ঠে দ্রুত একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম তৈরি করার ক্ষমতা এই উপাদানটির অধ্যয়নকে কঠিন করে তুলেছে। শুধুমাত্র 19 শতকের শেষে আবিষ্কৃত শিল্প স্কেলে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত একটি বিশুদ্ধ উপাদান গলানোর জন্য একটি সুবিধাজনক পদ্ধতি ছিল।

হালকাতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা অ্যালুমিনিয়ামের অনন্য শারীরিক বৈশিষ্ট্য। এই রৌপ্য ধাতুর সংকর রকেট, অটোমোবাইল, জাহাজ, বিমান এবং যন্ত্র তৈরিতে এবং কাটলারি ও থালাবাসন তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

একটি বিশুদ্ধ ধাতু হিসাবে, আল রাসায়নিক সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক তার এবং ক্যাপাসিটারগুলির জন্য অংশ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি এমন যে এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা তামার মতো বেশি নয়, তবে এই অসুবিধাটি প্রশ্নে থাকা ধাতুর হালকাতার দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, যা অ্যালুমিনিয়ামের তারগুলিকে আরও ঘন করা সম্ভব করে তোলে। সুতরাং, একই বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ, একটি অ্যালুমিনিয়াম তারের ওজন একটি তামার তারের অর্ধেক।

অ্যালুমিনাইজিং প্রক্রিয়ায় আলের ব্যবহার কম গুরুত্বপূর্ণ নয়। এটি একটি ঢালাই লোহা বা ইস্পাত পণ্যের পৃষ্ঠকে অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে সম্পৃক্ত করার প্রতিক্রিয়াকে দেওয়া হয় যাতে উত্তপ্ত হলে বেস ধাতুকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করা যায়।

বর্তমানে, অ্যালুমিনিয়াম আকরিকের পরিচিত মজুদ এই রূপালী ধাতুর জন্য মানুষের চাহিদার সাথে বেশ তুলনীয়। অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও তার গবেষকদের কাছে অনেক বিস্ময় প্রকাশ করতে পারে এবং এই ধাতুটির প্রয়োগের সুযোগটি কল্পনা করার চেয়ে অনেক বেশি।

পটাশিয়াম অ্যালুম প্রস্তুতি

অ্যালুমিনিয়াম(ল্যাটিন: অ্যালুমিনিয়াম), – পর্যায় সারণীতে, অ্যালুমিনিয়াম তৃতীয় পিরিয়ডে, তৃতীয় গ্রুপের প্রধান উপগোষ্ঠীতে। মূল চার্জ +13। পরমাণুর ইলেকট্রনিক গঠন হল 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1। ধাতব পারমাণবিক ব্যাসার্ধ হল 0.143 nm, সমযোজী ব্যাসার্ধ হল 0.126 nm, Al 3+ আয়নের প্রচলিত ব্যাসার্ধ হল 0.057 nm। আয়নকরণ শক্তি Al – Al + 5.99 eV।

অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর সবচেয়ে বৈশিষ্ট্যযুক্ত জারণ অবস্থা হল +3। নেতিবাচক অক্সিডেশন অবস্থা খুব কমই ঘটে। পরমাণুর বাইরের ইলেক্ট্রন স্তরে বিনামূল্যে ডি-সাবলেভেল রয়েছে। এই কারণে, যৌগগুলিতে এর সমন্বয় সংখ্যা শুধুমাত্র 4 (AlCl 4-, AlH 4-, অ্যালুমিনোসিলিকেট) নয়, 6 (Al 2 O 3, 3+) হতে পারে।

ঐতিহাসিক রেফারেন্স. অ্যালুমিনিয়াম নামটি ল্যাটিন থেকে এসেছে। alumen - তাই ফিরে 500 BC. যাকে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালুম বলা হয়, যা কাপড় রং করার জন্য এবং চামড়া ট্যান করার জন্য মর্ডেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হত। 1825 সালে ডেনিশ বিজ্ঞানী H. K. Oersted, অ্যানহাইড্রাস AlCl 3-এ পটাসিয়াম অ্যামালগামের সাথে কাজ করে এবং তারপর পারদকে পাতন করে, অপেক্ষাকৃত খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম পান। অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনের প্রথম শিল্প পদ্ধতি 1854 সালে ফরাসি রসায়নবিদ A.E. দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। Sainte-Clair Deville: পদ্ধতিটি ধাতব সোডিয়ামের সাথে ডবল অ্যালুমিনিয়াম এবং সোডিয়াম ক্লোরাইড Na 3 AlCl 6 হ্রাস করে। রৌপ্য রঙের অনুরূপ, অ্যালুমিনিয়াম প্রথমে খুব ব্যয়বহুল ছিল। 1855 থেকে 1890 সাল পর্যন্ত, শুধুমাত্র 200 টন অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদিত হয়েছিল। ক্রায়োলাইট-অ্যালুমিনা মেল্টের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনের আধুনিক পদ্ধতিটি 1886 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সি. হল এবং ফ্রান্সের পি. হেরোক্স দ্বারা একযোগে এবং স্বাধীনভাবে বিকশিত হয়েছিল।

প্রকৃতিতে থাকা

অ্যালুমিনিয়াম পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ ধাতু। এটি 5.5-6.6 mol এর জন্য দায়ী। ভগ্নাংশ% বা 8 wt.%। এর প্রধান ভর অ্যালুমিনোসিলিকেটগুলিতে ঘনীভূত। তাদের দ্বারা গঠিত শিলা ধ্বংসের একটি অত্যন্ত সাধারণ পণ্য হল কাদামাটি, যার প্রধান রচনাটি আল 2 ও 3 সূত্রের সাথে মিলে যায়। 2SiO2। 2H 2 O. অ্যালুমিনিয়ামের অন্যান্য প্রাকৃতিক রূপগুলির মধ্যে, বক্সাইট Al 2 O 3 সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। xH 2 O এবং খনিজ কোরান্ডাম Al 2 O 3 এবং cryolite AlF 3। 3NaF।

প্রাপ্তি

বর্তমানে, শিল্পে, অ্যালুমিনিয়াম গলিত ক্রায়োলাইটে অ্যালুমিনা Al 2 O 3 এর দ্রবণের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়। Al 2 O 3 অবশ্যই মোটামুটি বিশুদ্ধ হতে হবে, যেহেতু গন্ধযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম থেকে অমেধ্য অপসারণ করা কঠিন। Al 2 O 3-এর গলনাঙ্ক প্রায় 2050 o C, এবং cryolite হল 1100 o C। ক্রায়োলাইট এবং Al 2 O 3-এর একটি গলিত মিশ্রণ যাতে প্রায় 10 wt থাকে। % Al 2 O 3 ইলেক্ট্রোলাইসিসের শিকার হয়, যা 960-এ গলে যায়। o C এবং এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, ঘনত্ব এবং সান্দ্রতা রয়েছে যা প্রক্রিয়াটির জন্য সবচেয়ে অনুকূল। AlF 3, CaF 2 এবং MgF 2 যোগ করলে, 950 o C তাপমাত্রায় ইলেক্ট্রোলাইসিস সম্ভব হয়।

অ্যালুমিনিয়াম গলানোর জন্য ইলেক্ট্রোলাইজার হল একটি লোহার আবরণ যা ভিতরে অবাধ্য ইট দিয়ে রেখাযুক্ত। এর নীচে (নীচে), সংকুচিত কয়লার ব্লকগুলি থেকে একত্রিত, ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে। অ্যানোডগুলি উপরে অবস্থিত: এগুলি কয়লা ব্রিকেট দিয়ে ভরা অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেম।

Al 2 O 3 = Al 3+ + AlO 3 3-

ক্যাথোডে তরল অ্যালুমিনিয়াম নির্গত হয়:

আল 3+ + 3e - = আল

চুল্লির নীচে অ্যালুমিনিয়াম সংগ্রহ করা হয়, যেখান থেকে এটি পর্যায়ক্রমে মুক্তি পায়। অ্যানোডে অক্সিজেন নির্গত হয়:

4AlO 3 3- – 12e - = 2Al 2 O 3 + 3O 2

অক্সিজেন গ্রাফাইটকে কার্বন অক্সাইডে অক্সিডাইজ করে। কার্বন পুড়ে যাওয়ার সাথে সাথে অ্যানোড তৈরি হয়।

অ্যালুমিনিয়ামকে তাপ প্রতিরোধের জন্য অনেকগুলি সংকর ধাতুর সংযোজন হিসাবেও ব্যবহার করা হয়।

অ্যালুমিনিয়ামের শারীরিক বৈশিষ্ট্য. অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্যগুলির একটি খুব মূল্যবান সেটকে একত্রিত করে: কম ঘনত্ব, উচ্চ তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, উচ্চ নমনীয়তা এবং ভাল জারা প্রতিরোধের। এটি সহজেই নকল, স্ট্যাম্পড, রোলড, টানা যায়। অ্যালুমিনিয়াম ভাল গ্যাস, যোগাযোগ এবং ঢালাই অন্যান্য ধরনের দ্বারা ঢালাই করা হয়. অ্যালুমিনিয়াম জালি হল ঘনমুখ-কেন্দ্রিক প্যারামিটার a = 4.0413 Å। অ্যালুমিনিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি, সমস্ত ধাতুগুলির মতো, তাই এর বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে। উচ্চ বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনিয়ামের বৈশিষ্ট্য (99.996%): ঘনত্ব (20 °সে) 2698.9 kg/m 3 ; t pl 660.24 °C; স্ফুটনাঙ্ক প্রায় 2500 °C; তাপ সম্প্রসারণের সহগ (20° থেকে 100°C পর্যন্ত) 23.86·10 -6; তাপ পরিবাহিতা (190 °সে) 343 W/m·K, নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (100 °С এ) 931.98 J/kg·K। ; তামার সাপেক্ষে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে) 65.5%। অ্যালুমিনিয়ামের কম শক্তি (টেনসিল শক্তি 50-60 Mn/m2), কঠোরতা (Brinell অনুযায়ী 170 Mn/m2) এবং উচ্চ নমনীয়তা (50% পর্যন্ত)। কোল্ড রোলিংয়ের সময়, অ্যালুমিনিয়ামের প্রসার্য শক্তি 115 Mn/m2, কঠোরতা - 270 Mn/m2 পর্যন্ত, আপেক্ষিক প্রসারণ 5% (1 Mn/m2 ~ এবং 0.1 kgf/mm2) এ কমে যায়। অ্যালুমিনিয়াম অত্যন্ত পালিশ, অ্যানোডাইজড এবং রৌপ্যের কাছাকাছি উচ্চ প্রতিফলনশীলতা রয়েছে (এটি ঘটনা আলোক শক্তির 90% পর্যন্ত প্রতিফলিত করে)। অক্সিজেনের প্রতি উচ্চ সম্বন্ধ থাকার কারণে, বাতাসে অ্যালুমিনিয়াম আল 2 O 3 অক্সাইডের একটি পাতলা কিন্তু খুব শক্তিশালী ফিল্ম দিয়ে আবৃত থাকে, যা ধাতুটিকে আরও জারণ থেকে রক্ষা করে এবং এর উচ্চ ক্ষয়-বিরোধী বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। পারদ, সোডিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, তামা, ইত্যাদির অমেধ্যের উপস্থিতিতে অক্সাইড ফিল্মের শক্তি এবং এর প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। অ্যালুমিনিয়াম বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয়, সমুদ্র এবং মিঠা পানির বিরুদ্ধে প্রতিরোধী, কার্যত ঘনীভূত বা অত্যন্ত মিশ্রিত নাইট্রিকের সাথে যোগাযোগ করে না। অ্যাসিড, জৈব অ্যাসিড, খাদ্য পণ্য।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

যখন সূক্ষ্মভাবে গুঁড়ো করা অ্যালুমিনিয়াম গরম করা হয়, তখন এটি বাতাসে প্রবলভাবে পুড়ে যায়। সালফারের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া একইভাবে এগিয়ে যায়। ক্লোরিন এবং ব্রোমিনের সংমিশ্রণ সাধারণ তাপমাত্রায় ঘটে এবং আয়োডিনের সাথে - উত্তপ্ত হলে। খুব উচ্চ তাপমাত্রায়, অ্যালুমিনিয়াম সরাসরি নাইট্রোজেন এবং কার্বনের সাথে একত্রিত হয়। বিপরীতভাবে, এটি হাইড্রোজেনের সাথে যোগাযোগ করে না।

অ্যালুমিনিয়াম জলের জন্য বেশ প্রতিরোধী। কিন্তু যদি অক্সাইড ফিল্মের প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব যান্ত্রিকভাবে বা একত্রিতকরণের মাধ্যমে সরানো হয়, একটি জোরালো প্রতিক্রিয়া ঘটে:

অত্যন্ত মিশ্রিত এবং খুব ঘনীভূত HNO3 এবং H2SO4 অ্যালুমিনিয়ামের (ঠান্ডায়) উপর প্রায় কোনও প্রভাব ফেলে না, যখন এই অ্যাসিডগুলির মাঝারি ঘনত্বে এটি ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়। বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের জন্য বেশ প্রতিরোধী, তবে সাধারণ শিল্প ধাতু এতে দ্রবীভূত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম যখন ক্ষারগুলির জলীয় দ্রবণের সংস্পর্শে আসে, তখন অক্সাইড স্তরটি দ্রবীভূত হয় এবং অ্যালুমিনেট তৈরি হয় - অ্যানিয়নের অংশ হিসাবে অ্যালুমিনিয়াম ধারণকারী লবণ:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

অ্যালুমিনিয়াম, একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম বর্জিত, জলের সাথে যোগাযোগ করে, এটি থেকে হাইড্রোজেন স্থানচ্যুত করে:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

ফলস্বরূপ অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড অতিরিক্ত ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোক্সোয়ালুমিনেট তৈরি করে:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

একটি জলীয় ক্ষার দ্রবণে অ্যালুমিনিয়াম দ্রবীভূত করার সামগ্রিক সমীকরণ:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

অ্যালুমিনিয়াম লবণের দ্রবণে লক্ষণীয়ভাবে দ্রবীভূত হয় যেগুলি, তাদের হাইড্রোলাইসিসের কারণে, একটি অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় প্রতিক্রিয়া হয়, উদাহরণস্বরূপ, Na 2 CO 3 এর দ্রবণে।

স্ট্রেস সিরিজে এটি Mg এবং Zn এর মধ্যে অবস্থিত। এর সমস্ত স্থিতিশীল যৌগগুলিতে, অ্যালুমিনিয়াম ত্রিমাত্রিক।

অক্সিজেনের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের সংমিশ্রণে প্রচুর পরিমাণে তাপ নির্গত হয় (1676 kJ/mol Al 2 O 3), যা অন্যান্য ধাতুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। এর পরিপ্রেক্ষিতে, যখন অ্যালুমিনিয়াম পাউডারের সাথে সংশ্লিষ্ট ধাতুর অক্সাইডের মিশ্রণ গরম করা হয়, তখন একটি হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়া ঘটে, যার ফলে নেওয়া অক্সাইড থেকে মুক্ত ধাতু মুক্তি পায়। আল (অ্যালুমিনোথার্মি) ব্যবহার করে হ্রাস পদ্ধতিটি প্রায়শই একটি মুক্ত অবস্থায় অনেকগুলি উপাদান (Cr, Mn, V, W, ইত্যাদি) পেতে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনোথার্মি কখনও কখনও পৃথক ইস্পাত অংশ, বিশেষ করে ট্রাম রেলের জয়েন্টগুলি ঢালাই করার জন্য ব্যবহৃত হয়। ব্যবহৃত মিশ্রণে ("থার্মাইট") সাধারণত অ্যালুমিনিয়ামের সূক্ষ্ম গুঁড়ো এবং Fe 3 O 4 থাকে। এটি Al এবং BaO 2 এর মিশ্রণ থেকে তৈরি একটি ফিউজ ব্যবহার করে জ্বালানো হয়। প্রধান প্রতিক্রিয়া সমীকরণ অনুসরণ করে:

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe + 3350 kJ

তদুপরি, তাপমাত্রা 3000 o C এর কাছাকাছি বৃদ্ধি পায়।

অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড একটি সাদা, খুব অবাধ্য (mp 2050 o C) এবং জলের ভরে অদ্রবণীয়। প্রাকৃতিক Al 2 O 3 (খনিজ কোরান্ডাম), সেইসাথে কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত এবং তারপরে উচ্চ ক্যালসাইন্ড করা, উচ্চ কঠোরতা এবং অ্যাসিডের অদ্রবণীয়তার দ্বারা আলাদা করা হয়। Al 2 O 3 (তথাকথিত অ্যালুমিনা) ক্ষার দিয়ে ফিউশন করে দ্রবণীয় অবস্থায় রূপান্তরিত হতে পারে।

সাধারণত, আয়রন অক্সাইড দ্বারা দূষিত প্রাকৃতিক কোরান্ডাম, এর চরম কঠোরতার কারণে, পিষে চাকা, ওয়েটস্টোন ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। সূক্ষ্মভাবে চূর্ণ আকারে, একে এমরি বলা হয় এবং এটি ধাতব পৃষ্ঠগুলি পরিষ্কার করতে এবং স্যান্ডপেপার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। একই উদ্দেশ্যে, Al 2 O 3 প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, ফিউজিং বক্সাইট (প্রযুক্তিগত নাম - অ্যালুন্ডাম) দ্বারা প্রাপ্ত।

স্বচ্ছ রঙিন কোরান্ডাম স্ফটিক - লাল রুবি - ক্রোমিয়ামের মিশ্রণ - এবং নীল নীলকান্তমণি - টাইটানিয়াম এবং লোহার মিশ্রণ - মূল্যবান পাথর। এগুলি কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত হয় এবং প্রযুক্তিগত উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, নির্ভুল যন্ত্র, ঘড়ির পাথর ইত্যাদির অংশ তৈরির জন্য। Cr 2 O 3 এর একটি ছোট মিশ্রণ ধারণকারী রুবি স্ফটিকগুলি কোয়ান্টাম জেনারেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয় - লেজার যা একরঙা বিকিরণের একটি নির্দেশিত মরীচি তৈরি করে।

জলে Al 2 O 3 এর অদ্রবণীয়তার কারণে, এই অক্সাইডের সাথে সম্পর্কিত হাইড্রক্সাইড Al(OH) 3 শুধুমাত্র লবণ থেকে পরোক্ষভাবে পাওয়া যেতে পারে। হাইড্রক্সাইডের প্রস্তুতিকে নিম্নলিখিত স্কিম হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। ক্ষারগুলির ক্রিয়াকলাপের অধীনে, OH – আয়নগুলি ধীরে ধীরে অ্যাকোয়া কমপ্লেক্সে 3+ জলের অণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়:

3+ + OH - = 2+ + H 2 O

2+ + OH - = + + H 2 O

OH - = 0 + H 2 O

Al(OH) 3 হল একটি বিশালাকার জেলটিনাস সাদা অবক্ষেপ, জলে কার্যত অদ্রবণীয়, কিন্তু অ্যাসিড এবং শক্তিশালী ক্ষারগুলিতে সহজে দ্রবণীয়। তাই এটি একটি amphoteric চরিত্র আছে. যাইহোক, এর মৌলিক এবং বিশেষত অম্লীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বরং দুর্বলভাবে প্রকাশ করা হয়। অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড অতিরিক্ত NH 4 OH এ অদ্রবণীয়। ডিহাইড্রেটেড হাইড্রোক্সাইডের একটি রূপ, অ্যালুমিনিয়াম জেল, প্রযুক্তিতে একটি শোষণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

শক্তিশালী ক্ষারগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, সংশ্লিষ্ট অ্যালুমিনেটগুলি গঠিত হয়:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

সর্বাধিক সক্রিয় মনোভ্যালেন্ট ধাতুগুলির অ্যালুমিনেটগুলি জলে অত্যন্ত দ্রবণীয়, তবে শক্তিশালী হাইড্রোলাইসিসের কারণে, তাদের দ্রবণগুলি কেবলমাত্র পর্যাপ্ত অতিরিক্ত ক্ষার উপস্থিতিতে স্থিতিশীল থাকে। দুর্বল ঘাঁটি থেকে উত্পাদিত অ্যালুমিনেটগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে দ্রবণে হাইড্রোলাইজ করা হয় এবং তাই শুধুমাত্র শুষ্কভাবে প্রাপ্ত করা যায় (সংশ্লিষ্ট ধাতুগুলির অক্সাইডের সাথে Al 2 O 3 ফিউজ করে)। মেটালুমিনেটস গঠিত হয়, যার গঠন মেটালুমিনিয়াম অ্যাসিড HAlO 2 থেকে প্রাপ্ত। তাদের বেশিরভাগই পানিতে অদ্রবণীয়।

Al(OH) 3 অ্যাসিড সহ লবণ গঠন করে। বেশিরভাগ শক্তিশালী অ্যাসিডের ডেরিভেটিভগুলি জলে অত্যন্ত দ্রবণীয়, তবে বেশ উল্লেখযোগ্যভাবে হাইড্রোলাইজড, এবং তাই তাদের সমাধানগুলি একটি অ্যাসিডিক প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে। দ্রবণীয় অ্যালুমিনিয়াম লবণ এবং দুর্বল অ্যাসিড আরও বেশি হাইড্রোলাইজড। হাইড্রোলাইসিসের কারণে, সালফাইড, কার্বনেট, সায়ানাইড এবং অন্যান্য কিছু অ্যালুমিনিয়াম লবণ জলীয় দ্রবণ থেকে পাওয়া যায় না।

জলীয় পরিবেশে, আল 3+ অ্যানিয়ন সরাসরি ছয়টি জলের অণু দ্বারা বেষ্টিত থাকে। এই জাতীয় হাইড্রেটেড আয়নটি স্কিম অনুসারে কিছুটা বিচ্ছিন্ন হয়:

3+ + H 2 O = 2+ + OH 3 +

এর বিভাজন ধ্রুবক হল 1। 10 -5, i.e. এটি একটি দুর্বল অ্যাসিড (শক্তিতে অ্যাসিটিক অ্যাসিডের কাছাকাছি)। ছয়টি জলের অণু সহ Al 3+ এর অষ্টহেড্রাল পরিবেশটিও বেশ কয়েকটি অ্যালুমিনিয়াম লবণের স্ফটিক হাইড্রেটে সংরক্ষিত।

অ্যালুমিনোসিলিকেটগুলিকে সিলিকেট হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যে অংশে সিলিকন-অক্সিজেন টেট্রাহেড্রা SiO 4 4 - অ্যালুমিনিয়াম-অক্সিজেন টেট্রাহেড্রা AlO 4 দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় 5। অ্যালুমিনোসিলিকেটগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল ফেল্ডস্পার, যেগুলির ভর অর্ধেকেরও বেশি। ভূত্বক. তাদের প্রধান প্রতিনিধি খনিজ

অর্থোক্লেজ K 2 Al 2 Si 6 O 16 বা K 2 O। আল 2 ও 3। 6SiO2

albite Na 2 Al 2 Si 6 O 16 বা Na 2 O। আল 2 ও 3। 6SiO2

anorthite CaAl 2 Si 2 O 8 বা CaO। আল 2 ও 3। 2SiO2

মাইকা গ্রুপের খনিজগুলি খুব সাধারণ, উদাহরণস্বরূপ মাস্কোভাইট কাল 2 (AlSi 3 O 10) (OH) 2। খনিজ নেফেলাইন (Na, K) 2, যা অ্যালুমিনা, সোডা পণ্য এবং সিমেন্ট উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়, এর ব্যবহারিক গুরুত্ব অনেক বেশি। এই উত্পাদন নিম্নলিখিত ক্রিয়াকলাপগুলি নিয়ে গঠিত: ক) নেফেলাইন এবং চুনাপাথরগুলি 1200 o C তাপমাত্রায় নল চুল্লিগুলিতে সিন্টার করা হয়:

(Na, K) 2 + 2CaCO 3 = 2CaSiO 3 + NaAlO 2 + KAlO 2 + 2CO 2

খ) ফলস্বরূপ ভরটি জল দিয়ে ছিটিয়ে দেওয়া হয় - সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম অ্যালুমিনেটের দ্রবণ এবং CaSiO 3 স্লারি তৈরি হয়:

NaAlO 2 + KAlO 2 + 4H 2 O = Na + K

গ) সিন্টারিংয়ের সময় গঠিত CO 2 অ্যালুমিনেট দ্রবণের মধ্য দিয়ে যায়:

Na + K + 2CO 2 = NaHCO 3 + KHCO 3 + 2Al(OH) 3

d) Al(OH) 3 গরম করলে অ্যালুমিনা পাওয়া যায়:

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

ঙ) মাদার লিকারকে বাষ্পীভূত করে, সোডা এবং পোটেজ আলাদা করা হয় এবং পূর্বে প্রাপ্ত স্লাজ সিমেন্ট উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়।

1 টন Al 2 O 3 উত্পাদন করার সময়, 1 টন সোডা পণ্য এবং 7.5 টন সিমেন্ট পাওয়া যায়।

কিছু অ্যালুমিনোসিলিকেটের একটি আলগা গঠন রয়েছে এবং আয়ন বিনিময় করতে সক্ষম। এই ধরনের সিলিকেট - প্রাকৃতিক এবং বিশেষ করে কৃত্রিম - জল নরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, তাদের উচ্চ বিকশিত পৃষ্ঠের কারণে, তারা অনুঘটক সমর্থন হিসাবে ব্যবহৃত হয়, i.e. একটি অনুঘটক সঙ্গে গর্ভবতী উপকরণ হিসাবে.

স্বাভাবিক অবস্থায় অ্যালুমিনিয়াম হ্যালাইড বর্ণহীন স্ফটিক পদার্থ। অ্যালুমিনিয়াম হ্যালাইডের সিরিজে, AlF 3 এর অ্যানালগগুলির থেকে বৈশিষ্ট্যে খুব আলাদা। এটি অবাধ্য, পানিতে সামান্য দ্রবণীয় এবং রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়। AlF 3 উৎপাদনের প্রধান পদ্ধতি হল Al 2 O 3 বা Al-এ অ্যানহাইড্রাস এইচএফ-এর কর্মের উপর ভিত্তি করে:

Al 2 O 3 + 6HF = 2 AlF 3 + 3H 2 O

ক্লোরিন, ব্রোমিন এবং আয়োডিন সহ অ্যালুমিনিয়াম যৌগগুলি ফুসবল, খুব প্রতিক্রিয়াশীল এবং অত্যন্ত দ্রবণীয় শুধুমাত্র জলেই নয়, অনেক জৈব দ্রাবকগুলিতেও। জলের সাথে অ্যালুমিনিয়াম হ্যালাইডের মিথস্ক্রিয়া তাপের একটি উল্লেখযোগ্য মুক্তির সাথে থাকে। জলীয় দ্রবণে এগুলি সবই অত্যন্ত হাইড্রোলাইজড, কিন্তু সাধারণ অ্যাসিডিক ননমেটাল হ্যালাইডের বিপরীতে, তাদের হাইড্রোলাইসিস অসম্পূর্ণ এবং বিপরীতমুখী। সাধারণ অবস্থার মধ্যেও লক্ষণীয়ভাবে উদ্বায়ী হওয়ায়, AlCl 3, AlBr 3 এবং AlI 3 আর্দ্র বাতাসে (হাইড্রোলাইসিসের কারণে) ধোঁয়া। এগুলি সরল পদার্থের সরাসরি মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় AlCl 3, AlBr 3 এবং Ali 3 এর বাষ্পের ঘনত্ব কমবেশি হুবহু ডবল সূত্রের সাথে মিলে যায় - Al 2 Hal 6। এই অণুগুলির স্থানিক গঠন একটি সাধারণ প্রান্ত সহ দুটি টেট্রাহেড্রার সাথে মিলে যায়। প্রতিটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু চারটি হ্যালোজেন পরমাণুর সাথে বন্ধনযুক্ত, এবং প্রতিটি কেন্দ্রীয় হ্যালোজেন পরমাণু উভয় অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর সাথে আবদ্ধ। কেন্দ্রীয় হ্যালোজেন পরমাণুর দুটি বন্ধনের মধ্যে একটি হল দাতা-গ্রহণকারী, অ্যালুমিনিয়াম গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে।

বেশ কয়েকটি মনোভ্যালেন্ট ধাতুর হ্যালাইড লবণের সাথে, অ্যালুমিনিয়াম হ্যালাইডগুলি জটিল যৌগ গঠন করে, প্রধানত M 3 এবং M ধরনের (যেখানে Hal হল ক্লোরিন, ব্রোমিন বা আয়োডিন)। প্রতিক্রিয়া যোগ করার প্রবণতা সাধারণত বিবেচনাধীন হ্যালাইডগুলিতে খুব উচ্চারিত হয়। এটি অনুঘটক হিসাবে AlCl 3-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত ব্যবহারের জন্য (তেল পরিশোধন এবং জৈব সংশ্লেষণে) সঠিকভাবে কারণ।

ফ্লুরোঅ্যালুমিনেটের মধ্যে সবচেয়ে বেশি ব্যবহার (আল, এফ 2, এনামেল, গ্লাস ইত্যাদির জন্য) Na 3 ক্রায়োলাইট। কৃত্রিম ক্রিওলাইটের শিল্প উত্পাদন হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড এবং সোডা দিয়ে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডের চিকিত্সার উপর ভিত্তি করে:

2Al(OH) 3 + 12HF + 3Na 2 CO 3 = 2Na 3 + 3CO 2 + 9H 2 O

ক্লোরো-, ব্রোমো- এবং আইডোঅ্যালুমিনেটগুলি সংশ্লিষ্ট ধাতুগুলির হ্যালাইডগুলির সাথে অ্যালুমিনিয়াম ট্রাইহালাইডগুলিকে ফিউজ করে প্রাপ্ত হয়।

যদিও অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোজেনের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে না, তবে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রাইড পরোক্ষভাবে পাওয়া যেতে পারে। এটি গঠনের একটি সাদা নিরাকার ভর (AlH 3) n। হাইড্রোজেন মুক্তির সাথে 105 o C এর উপরে উত্তপ্ত হলে পচে যায়।

যখন AlH 3 একটি ইথারিয়াল দ্রবণে মৌলিক হাইড্রাইডের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন হাইড্রোলুমিনেটস গঠিত হয়:

LiH + AlH 3 = Li

হাইড্রিডোঅ্যালুমিনেট সাদা কঠিন পদার্থ। জলের সাথে দ্রুত পচে যায়। তারা শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট। এগুলি জৈব সংশ্লেষণে (বিশেষত লি) ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম সালফেট আল 2 (SO 4) 3. 18H 2 O অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বা কাওলিনের উপর গরম সালফিউরিক অ্যাসিডের ক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হয়। এটি জল বিশুদ্ধকরণের পাশাপাশি নির্দিষ্ট ধরণের কাগজ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

পটাসিয়াম অ্যালুমিনিয়াম অ্যালুম KAl(SO 4) 2. 12H 2 O প্রচুর পরিমাণে চামড়ার ট্যানিং এবং রঞ্জন শিল্পে সুতির কাপড়ের জন্য মর্ডেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। পরবর্তী ক্ষেত্রে, অ্যালামের প্রভাব এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে এর হাইড্রোলাইসিসের ফলে গঠিত অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড ফ্যাব্রিক ফাইবারগুলিতে একটি সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত অবস্থায় জমা হয় এবং রঞ্জক শোষণ করে, দৃঢ়ভাবে এটি ফাইবারের উপর ধরে রাখে।

অন্যান্য অ্যালুমিনিয়াম ডেরিভেটিভগুলির মধ্যে, উল্লেখ করা উচিত এর অ্যাসিটেট (অন্যথায় অ্যাসিটিক অ্যাসিড লবণ) Al(CH 3 COO) 3, যা কাপড় রং করতে (মর্ডেন্ট হিসাবে) এবং ওষুধে (লোশন এবং কম্প্রেস) ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেট পানিতে সহজে দ্রবণীয়। অ্যালুমিনিয়াম ফসফেট জল এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডে অদ্রবণীয়, তবে শক্তিশালী অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে দ্রবণীয়।

শরীরে অ্যালুমিনিয়াম. অ্যালুমিনিয়াম প্রাণী এবং উদ্ভিদের টিস্যুর অংশ; স্তন্যপায়ী প্রাণীদের অঙ্গে, 10 -3 থেকে 10 -5% অ্যালুমিনিয়াম (অশোধিত ভিত্তিতে) পাওয়া গেছে। অ্যালুমিনিয়াম যকৃত, অগ্ন্যাশয় এবং থাইরয়েড গ্রন্থিতে জমা হয়। উদ্ভিদজাত পণ্যে, অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ প্রতি 1 কেজি শুকনো পদার্থ (আলু) থেকে 4 মিলিগ্রাম (হলুদ শালগম) থেকে 46 মিলিগ্রাম (হলুদ শালগম), প্রাণীজ পণ্যগুলিতে - 4 মিলিগ্রাম (মধু) থেকে 72 মিলিগ্রাম প্রতি 1 কেজি শুকনো পদার্থ ( গরুর মাংস)। প্রতিদিনের মানুষের খাদ্যে, অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 35-40 মিলিগ্রামে পৌঁছায়। অ্যালুমিনিয়ামকে ঘনীভূত করে এমন জীবগুলি পরিচিত, উদাহরণস্বরূপ, শ্যাওলা (লাইকোপোডিয়াসি), যেগুলির ছাইতে 5.3% পর্যন্ত অ্যালুমিনিয়াম থাকে এবং মলাস্ক (হেলিক্স এবং লিথোরিনা), যেগুলির ছাইতে 0.2-0.8% অ্যালুমিনিয়াম থাকে৷ ফসফেট দিয়ে অদ্রবণীয় যৌগ তৈরি করে, অ্যালুমিনিয়াম উদ্ভিদের পুষ্টি (শিকড় দ্বারা ফসফেট শোষণ) এবং প্রাণীদের (অন্ত্রে ফসফেটের শোষণ) ব্যাহত করে।

অ্যালুমিনিয়ামের ভূ-রসায়ন. অ্যালুমিনিয়ামের ভূ-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অক্সিজেনের জন্য এর উচ্চ সখ্যতা দ্বারা নির্ধারিত হয় (খনিজ পদার্থে, অ্যালুমিনিয়াম অক্সিজেন অষ্টহেড্রনে এবং টেট্রাহেড্রনে অন্তর্ভুক্ত), ধ্রুবক ভ্যালেন্স (3), এবং বেশিরভাগ প্রাকৃতিক যৌগের কম দ্রবণীয়তা দ্বারা। ম্যাগমার দৃঢ়ীকরণ এবং আগ্নেয় শিলা গঠনের সময় অন্তঃসত্ত্বা প্রক্রিয়াগুলিতে, অ্যালুমিনিয়াম ফেল্ডস্পারস, মাইকাস এবং অন্যান্য খনিজগুলির স্ফটিক জালিতে প্রবেশ করে - অ্যালুমিনোসিলিকেট। বায়োস্ফিয়ারে, অ্যালুমিনিয়াম একটি দুর্বল অভিবাসী; এটি জীব এবং জলমণ্ডলে দুষ্প্রাপ্য। আর্দ্র জলবায়ুতে, যেখানে প্রচুর উদ্ভিদের পচনশীল অবশেষগুলি অনেক জৈব অ্যাসিড তৈরি করে, অ্যালুমিনিয়াম অর্গানোমিনারেল কোলয়েডাল যৌগের আকারে মাটি এবং জলে স্থানান্তরিত হয়; অ্যালুমিনিয়াম কলয়েড দ্বারা শোষিত হয় এবং মাটির নীচের অংশে জমা হয়। অ্যালুমিনিয়াম এবং সিলিকনের মধ্যে বন্ধন আংশিকভাবে ভেঙে গেছে এবং গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে কিছু জায়গায় খনিজ তৈরি হয়েছে - অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড - বোহেমাইট, ডায়াস্পোরস, হাইড্রারগিলাইট। অ্যালুমিনিয়ামের বেশিরভাগই অ্যালুমিনোসিলিকেটের অংশ - কাওলিনাইট, বেইডেলাইট এবং অন্যান্য কাদামাটি খনিজ। দুর্বল গতিশীলতা আর্দ্র গ্রীষ্মমন্ডলীয় আবহাওয়ার ভূত্বকের মধ্যে অ্যালুমিনিয়ামের অবশিষ্ট সঞ্চয়কে নির্ধারণ করে। ফলস্বরূপ, এলুভিয়াল বক্সাইট গঠিত হয়। অতীতের ভূতাত্ত্বিক যুগে, গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলের হ্রদ এবং সমুদ্রের উপকূলীয় অঞ্চলগুলিতেও বক্সাইট জমা হয়েছিল (উদাহরণস্বরূপ, কাজাখস্তানের পাললিক বক্সাইট)। স্টেপস এবং মরুভূমিতে, যেখানে সামান্য জীবন্ত পদার্থ রয়েছে এবং জল নিরপেক্ষ এবং ক্ষারীয়, অ্যালুমিনিয়াম প্রায় স্থানান্তরিত হয় না। আগ্নেয়গিরির এলাকায় অ্যালুমিনিয়ামের স্থানান্তর সবচেয়ে শক্তিশালী, যেখানে অত্যন্ত অ্যাসিডিক নদী এবং অ্যালুমিনিয়াম সমৃদ্ধ ভূগর্ভস্থ জল পরিলক্ষিত হয়। যেখানে অম্লীয় জল ক্ষারীয় সমুদ্রের জলের সাথে মিশ্রিত হয় (নদীর মুখে এবং অন্যান্য), অ্যালুমিনিয়াম বক্সাইট জমার সৃষ্টি করে।

অ্যালুমিনিয়ামের প্রয়োগ. অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত, যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সংমিশ্রণ প্রযুক্তির প্রায় সব ক্ষেত্রেই এর ব্যাপক ব্যবহার নির্ধারণ করে, বিশেষ করে অন্যান্য ধাতুর সাথে এর মিশ্রণের আকারে। বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, অ্যালুমিনিয়াম সফলভাবে তামাকে প্রতিস্থাপন করে, বিশেষ করে বিশাল কন্ডাক্টর উৎপাদনে, উদাহরণস্বরূপ, ওভারহেড লাইন, উচ্চ-ভোল্টেজ তার, সুইচগিয়ার বাস, ট্রান্সফরমার (অ্যালুমিনিয়ামের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা তামার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা 65.5% পর্যন্ত পৌঁছেছে, এবং এটি তামার চেয়ে তিনগুণেরও বেশি হালকা; একই পরিবাহিতা প্রদান করে একটি ক্রস বিভাগ সহ, অ্যালুমিনিয়াম তারের ভর তামার তুলনায় অর্ধেক)। অতি-বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটর এবং রেকটিফায়ার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, যার ক্রিয়াটি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ফিল্মের বৈদ্যুতিক প্রবাহকে শুধুমাত্র একটি দিকে প্রবাহিত করার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে। আল্ট্রাপিউর অ্যালুমিনিয়াম, জোন গলানোর দ্বারা বিশুদ্ধ, অর্ধপরিবাহী যন্ত্রগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত A III B V টাইপের সেমিকন্ডাক্টর যৌগগুলির সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম বিভিন্ন ধরনের আয়না প্রতিফলক উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনিয়াম বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় (ক্ল্যাডিং, অ্যালুমিনিয়াম পেইন্ট) থেকে ধাতব পৃষ্ঠকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। তুলনামূলকভাবে কম নিউট্রন শোষণ ক্রস সেকশনের অধিকারী, অ্যালুমিনিয়াম পারমাণবিক চুল্লিতে কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

বড় ক্ষমতার অ্যালুমিনিয়াম ট্যাঙ্কগুলি তরল গ্যাস (মিথেন, অক্সিজেন, হাইড্রোজেন, ইত্যাদি), নাইট্রিক এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড, পরিষ্কার জল, হাইড্রোজেন পারক্সাইড এবং ভোজ্য তেল সঞ্চয় করে এবং পরিবহন করে। অ্যালুমিনিয়াম খাদ্য শিল্পের সরঞ্জাম এবং যন্ত্রপাতি, খাদ্য প্যাকেজিং (ফয়েল আকারে) এবং বিভিন্ন ধরণের গৃহস্থালী পণ্য উত্পাদনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ভবন, স্থাপত্য, পরিবহন এবং ক্রীড়া কাঠামো সমাপ্ত করার জন্য অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।

ধাতুবিদ্যায়, অ্যালুমিনিয়াম (এটির উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতুগুলি ছাড়াও) হল Cu, Mg, Ti, Ni, Zn এবং Fe ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভগুলির মধ্যে একটি। অ্যালুমিনিয়াম একটি ছাঁচে ঢেলে দেওয়ার আগে ইস্পাতকে ডিঅক্সিডাইজ করতে, সেইসাথে অ্যালুমিনোথার্মি পদ্ধতি ব্যবহার করে নির্দিষ্ট ধাতু তৈরির প্রক্রিয়াগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়ামের উপর ভিত্তি করে, SAP (sintered অ্যালুমিনিয়াম পাউডার) পাউডার ধাতুবিদ্যা ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, যার 300 °C এর উপরে তাপমাত্রায় উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।

অ্যালুমিনিয়াম বিস্ফোরক (অ্যামোনাল, অ্যালুমোটল) উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। বিভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম যৌগ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদন এবং ব্যবহার ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, উল্লেখযোগ্যভাবে ইস্পাত, তামা, সীসা এবং দস্তা উৎপাদনের বৃদ্ধির হারকে ছাড়িয়ে যাচ্ছে।

ব্যবহৃত সাহিত্যের তালিকা

1. ভি.এ. রাবিনোভিচ, জেড ইয়া। খাভিন "একটি সংক্ষিপ্ত রাসায়নিক রেফারেন্স বই"

2. এল.এস. গুজে "সাধারণ রসায়নের উপর বক্তৃতা"

3. এন.এস. আখমেতভ "সাধারণ এবং অজৈব রসায়ন"

4. বি.ভি. নেক্রাসভ "সাধারণ রসায়নের পাঠ্যপুস্তক"

5. N.L. গ্লিঙ্কা "সাধারণ রসায়ন"

অ্যালুমিনিয়াম প্রথম উত্পাদিত হয়েছিল শুধুমাত্র 19 শতকের শুরুতে। এটি করেছিলেন পদার্থবিদ হ্যান্স ওরস্টেড। তিনি পটাসিয়াম অ্যামালগাম, অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড এবং তার পরীক্ষা পরিচালনা করেছিলেন।

যাইহোক, এই রূপালী উপাদানটির নাম ল্যাটিন শব্দ "এলাম" থেকে এসেছে, কারণ এটি তাদের থেকেই এই উপাদানটি খনন করা হয়।

অ্যালুম একটি প্রাকৃতিক ধাতু-ভিত্তিক খনিজ যা এর গঠনে সালফিউরিক অ্যাসিড লবণকে একত্রিত করে।

পূর্বে, এটি একটি মূল্যবান ধাতু হিসাবে বিবেচিত হত এবং সোনার চেয়েও বেশি দামের অর্ডারের মূল্য ছিল। এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছিল যে ধাতুটি অমেধ্য থেকে আলাদা করা বেশ কঠিন ছিল। তাই শুধুমাত্র ধনী এবং প্রভাবশালী ব্যক্তিরা অ্যালুমিনিয়ামের গয়না কিনতে পারতেন।

কিন্তু 1886 সালে, চার্লস হল একটি শিল্প স্কেলে অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশনের জন্য একটি পদ্ধতি নিয়ে এসেছিলেন, যা নাটকীয়ভাবে এই ধাতুর ব্যয় হ্রাস করেছিল এবং ধাতুবিদ্যার উত্পাদনে এটি ব্যবহার করা সম্ভব করেছিল। শিল্প পদ্ধতিতে গলিত ক্রিওলাইটের ইলেক্ট্রোলাইসিস জড়িত ছিল যাতে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড দ্রবীভূত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম একটি খুব জনপ্রিয় ধাতু, কারণ লোকেরা দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করে এমন অনেক জিনিস এটি থেকে তৈরি করা হয়।

অ্যালুমিনিয়ামের প্রয়োগ

এর নমনীয়তা এবং হালকাতা, সেইসাথে জারা প্রতিরোধের কারণে, অ্যালুমিনিয়াম আধুনিক শিল্পে একটি মূল্যবান ধাতু। অ্যালুমিনিয়াম থেকে শুধুমাত্র রান্নাঘরের জিনিস তৈরি করা হয় না - এটি অটোমোবাইল এবং বিমান নির্মাণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম হল সবচেয়ে সস্তা এবং লাভজনক উপকরণগুলির মধ্যে একটি, কারণ এটি ক্যানের মতো অবাঞ্ছিত অ্যালুমিনিয়াম আইটেমগুলিকে গলিয়ে অবিরামভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যালুমিনিয়াম ধাতু নিরাপদ, তবে এর যৌগগুলি মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য বিষাক্ত হতে পারে (বিশেষ করে অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড, অ্যাসিটেট এবং সালফেট)।

অ্যালুমিনিয়ামের শারীরিক বৈশিষ্ট্য

অ্যালুমিনিয়াম একটি মোটামুটি হালকা, রূপালী রঙের ধাতু যা বেশিরভাগ ধাতু, বিশেষ করে তামা এবং সিলিকনের সাথে সংকর ধাতু তৈরি করতে পারে। এটি খুব প্লাস্টিকেরও; এটি সহজেই একটি পাতলা প্লেট বা ফয়েলে পরিণত হতে পারে। অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্ক = 660 °C এবং স্ফুটনাঙ্ক হল 2470 °C।

অ্যালুমিনিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

ঘরের তাপমাত্রায়, ধাতুটি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Al₂O₃ এর একটি টেকসই ফিল্মের সাথে লেপা হয়, যা এটিকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করে।

অ্যালুমিনিয়াম কার্যত অক্সাইড ফিল্মের কারণে অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে না যা এটিকে রক্ষা করে। যাইহোক, এটি সহজেই ধ্বংস করা যেতে পারে যাতে ধাতু সক্রিয় পুনরুদ্ধারকারী বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ফিল্মটি ক্ষার, অ্যাসিড বা পারদ ক্লোরাইডের সাহায্যে দ্রবণ বা গলিয়ে ধ্বংস করা যেতে পারে।

এর হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যের কারণে, অ্যালুমিনিয়াম অন্যান্য ধাতু উত্পাদনের জন্য শিল্পে আবেদন খুঁজে পেয়েছে। এই প্রক্রিয়াটিকে অ্যালুমিনোথার্মি বলা হয়। অ্যালুমিনিয়ামের এই বৈশিষ্ট্য হল অন্যান্য ধাতুর অক্সাইডের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া।

উদাহরণস্বরূপ, ক্রোমিয়াম অক্সাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করুন:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

অ্যালুমিনিয়াম সাধারণ পদার্থের সাথে ভাল প্রতিক্রিয়া দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, হ্যালোজেনগুলির সাথে (ফ্লোরিন ছাড়া), অ্যালুমিনিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আয়োডাইড, ক্লোরাইড বা ব্রোমাইড গঠন করতে পারে:

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

অন্যান্য অধাতু যেমন ফ্লোরিন, সালফার, নাইট্রোজেন, কার্বন ইত্যাদির সাথে। অ্যালুমিনিয়াম শুধুমাত্র উত্তপ্ত হলে প্রতিক্রিয়া করতে পারে।

রূপালী ধাতু জটিল রাসায়নিকের সাথেও বিক্রিয়া করে। উদাহরণস্বরূপ, ক্ষার দিয়ে এটি অ্যালুমিনেট তৈরি করে, অর্থাৎ জটিল যৌগ যা কাগজ এবং টেক্সটাইল শিল্পে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। তদুপরি, এটি অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড হিসাবে বিক্রিয়া করে

Al(OH)₃ + NaOH = Na),

এবং ধাতব অ্যালুমিনিয়াম বা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড:

2Al + 2NaOH + 6Н₂О = 2Na + ЗН₂।

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na

অ্যালুমিনিয়াম আক্রমনাত্মক অ্যাসিডগুলির সাথে (উদাহরণস্বরূপ, সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড), ইগনিশন ছাড়াই বেশ শান্তভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়।

আপনি যদি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে একটি ধাতুর টুকরো ডুবান, প্রতিক্রিয়াটি ধীর হবে - অক্সাইড ফিল্মটি প্রথমে দ্রবীভূত হবে - তবে তারপরে এটি দ্রুত হবে। অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় যাতে পারদ দুই মিনিটের জন্য মুক্তি পায়, এবং তারপরে এটি ভালভাবে ধুয়ে ফেলুন। ফলাফল হল একটি অ্যামালগাম, পারদ এবং অ্যালুমিনিয়ামের একটি সংকর:

3HgCI₂ + 2Al = 2AlCI₃ + 3Hg

তদুপরি, এটি ধাতব পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকে না। এখন, জলে বিশুদ্ধ ধাতু নিমজ্জিত করে, আপনি একটি ধীর প্রতিক্রিয়া লক্ষ্য করতে পারেন, যা হাইড্রোজেন নিঃসরণ এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড গঠনের সাথে থাকে:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂।

অ্যালুমিনিয়াম - পরিবেশের প্রভাবে ধাতুর ধ্বংস।

Al 3+ +3e → Al বিক্রিয়ার জন্য, অ্যালুমিনিয়ামের স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড পটেনশিয়াল হল -1.66 V।

অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্ক 660 ডিগ্রি সেলসিয়াস।

অ্যালুমিনিয়ামের ঘনত্ব হল 2.6989 গ্রাম/সেমি 3 (সাধারণ অবস্থায়)।

অ্যালুমিনিয়াম, যদিও একটি সক্রিয় ধাতু, মোটামুটি ভাল জারা বৈশিষ্ট্য আছে. এটি অনেক আক্রমণাত্মক পরিবেশে নিষ্ক্রিয় করার ক্ষমতা দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা অনেক কারণের উপর নির্ভর করে: ধাতুর বিশুদ্ধতা, ক্ষয়কারী পরিবেশ, পরিবেশে আক্রমনাত্মক অমেধ্যের ঘনত্ব, তাপমাত্রা ইত্যাদি। সমাধানগুলির pH এর একটি শক্তিশালী প্রভাব রয়েছে। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড শুধুমাত্র ধাতু পৃষ্ঠে 3 থেকে 9 পর্যন্ত পিএইচ পরিসরে তৈরি হয়!

আল এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এর বিশুদ্ধতা দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। রাসায়নিক ইউনিট এবং সরঞ্জাম তৈরির জন্য, শুধুমাত্র উচ্চ-বিশুদ্ধতা ধাতু (অমেধ্য ছাড়া), উদাহরণস্বরূপ, AB1 এবং AB2 অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা হয়।

অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় শুধুমাত্র সেই পরিবেশে পরিলক্ষিত হয় না যেখানে ধাতুর পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম তৈরি হয়।

উত্তপ্ত হলে, অ্যালুমিনিয়াম কিছু অ-ধাতুর সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে:

2Al + N 2 → 2AlN - অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড গঠনের সাথে অ্যালুমিনিয়াম এবং নাইট্রোজেনের মিথস্ক্রিয়া;

4Al + 3C → Al 4 C 3 - অ্যালুমিনিয়াম কার্বাইড গঠনে কার্বনের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের বিক্রিয়া;

2Al + 3S → Al 2 S 3 - অ্যালুমিনিয়াম সালফাইড গঠনের সাথে অ্যালুমিনিয়াম এবং সালফারের মিথস্ক্রিয়া।

বাতাসে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় (অ্যালুমিনিয়ামের বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয়)

অ্যালুমিনিয়াম, বাতাসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, প্যাসিভ হয়ে যায়। যখন খাঁটি ধাতু বাতাসের সংস্পর্শে আসে, তখন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি পাতলা প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম তাত্ক্ষণিকভাবে অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠে উপস্থিত হয়। তদুপরি, চলচ্চিত্রের বৃদ্ধি হ্রাস পায়। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের সূত্র হল Al 2 O 3 বা Al 2 O 3 H 2 O।

অক্সিজেনের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিক্রিয়া:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3।

এই অক্সাইড ফিল্মের পুরুত্ব 5 থেকে 100 এনএম পর্যন্ত (অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে)। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের পৃষ্ঠে ভাল আনুগত্য রয়েছে এবং অক্সাইড ছায়াছবির ধারাবাহিকতার শর্তকে সন্তুষ্ট করে। যখন একটি গুদামে সংরক্ষণ করা হয়, ধাতব পৃষ্ঠে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের বেধ প্রায় 0.01 - 0.02 মাইক্রন। শুষ্ক অক্সিজেনের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার সময় – 0.02 – 0.04 মাইক্রন। অ্যালুমিনিয়াম তাপ চিকিত্সা করার সময়, অক্সাইড ফিল্মের বেধ 0.1 মাইক্রন পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

অ্যালুমিনিয়াম পরিষ্কার গ্রামীণ বায়ু এবং শিল্প বায়ুমণ্ডলে (সালফার বাষ্প, হাইড্রোজেন সালফাইড, অ্যামোনিয়া গ্যাস, শুষ্ক হাইড্রোজেন ক্লোরাইড ইত্যাদি) উভয় ক্ষেত্রেই বেশ প্রতিরোধী। কারণ সালফার যৌগগুলি গ্যাস পরিবেশে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়ের উপর কোন প্রভাব ফেলে না - এটি টক অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট এবং রাবার ভলকানাইজেশন ডিভাইস তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়।

জলে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

পরিষ্কার, তাজা, পাতিত জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় অ্যালুমিনিয়াম জারা প্রায় পরিলক্ষিত হয় না। তাপমাত্রা 180 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাড়ানোর কোনও বিশেষ প্রভাব নেই। গরম জলীয় বাষ্প এছাড়াও অ্যালুমিনিয়াম জারা উপর কোন প্রভাব আছে. আপনি যদি পানিতে সামান্য ক্ষার যোগ করেন, এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়, এমন পরিবেশে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় হার কিছুটা বাড়বে।

পানির সাথে খাঁটি অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া (অক্সাইড ফিল্ম দ্বারা আবৃত নয়) প্রতিক্রিয়া সমীকরণ ব্যবহার করে বর্ণনা করা যেতে পারে:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2।

সমুদ্রের জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয় হতে শুরু করে, কারণ ... দ্রবীভূত লবণের প্রতি সংবেদনশীল। সমুদ্রের জলে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করতে, এর সংমিশ্রণে অল্প পরিমাণে ম্যাগনেসিয়াম এবং সিলিকন যুক্ত করা হয়। ধাতুতে তামা থাকলে সমুদ্রের পানির সংস্পর্শে এলে অ্যালুমিনিয়াম এবং এর মিশ্রণের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়।

অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

অ্যালুমিনিয়ামের বিশুদ্ধতা বাড়ার সাথে সাথে অ্যাসিডের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

সালফিউরিক অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

মাঝারি ঘনত্বে সালফিউরিক অ্যাসিড (অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে) অ্যালুমিনিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির জন্য অত্যন্ত বিপজ্জনক। পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে:

2Al + 3H 2 SO 4 (dil) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2।

ঘনীভূত ঠান্ডা সালফিউরিক অ্যাসিডের কোন প্রভাব নেই। এবং উত্তপ্ত হলে, অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয় করে:

2Al + 6H 2 SO 4 (conc) → Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O।

এই ক্ষেত্রে, একটি দ্রবণীয় লবণ গঠিত হয় - অ্যালুমিনিয়াম সালফেট।

Al 200 °C পর্যন্ত তাপমাত্রায় ওলিয়ামে (ফুমিং সালফিউরিক অ্যাসিড) স্থিতিশীল। এই কারণে, এটি ক্লোরোসালফোনিক অ্যাসিড (HSO 3 Cl) এবং ওলিয়াম উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

অ্যালুমিনিয়াম বা এর মিশ্রণগুলি দ্রুত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় (বিশেষত যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়)। জারা সমীকরণ:

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2।

হাইড্রোব্রোমিক (HBr) এবং হাইড্রোফ্লুরিক (HF) অ্যাসিডের সমাধান একইভাবে কাজ করে।

নাইট্রিক অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

নাইট্রিক অ্যাসিডের একটি ঘনীভূত দ্রবণে উচ্চ অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। স্বাভাবিক তাপমাত্রায় নাইট্রিক অ্যাসিডের অ্যালুমিনিয়াম অত্যন্ত প্রতিরোধী (প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে বেশি 12Х18Н9)। এমনকি এটি সরাসরি সংশ্লেষণ দ্বারা ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়।

উত্তপ্ত হলে, নাইট্রিক অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় প্রতিক্রিয়া অনুসারে এগিয়ে যায়:

Al + 6HNO 3 (conc) → Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O।

অ্যাসিটিক অ্যাসিডে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়

অ্যালুমিনিয়াম যে কোনও ঘনত্বের অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্য বেশ প্রতিরোধী, তবে তাপমাত্রা 65 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি না হলেই। এটি ফর্মালডিহাইড এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ তাপমাত্রায়, অ্যালুমিনিয়াম দ্রবীভূত হয় (98 - 99.8% অ্যাসিডের ঘনত্ব বাদ দিয়ে)।

অ্যালুমিনিয়াম ঘরের তাপমাত্রায় ক্রোমিক (10% পর্যন্ত), ফসফরিক (1% পর্যন্ত) অ্যাসিডের ব্রোমিক এবং দুর্বল দ্রবণে স্থিতিশীল।

সাইট্রিক, বুটিরিক, ম্যালিক, টারটারিক, প্রোপিওনিক অ্যাসিড, ওয়াইন এবং ফলের রস অ্যালুমিনিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির উপর দুর্বল প্রভাব ফেলে।

অক্সালিক, ফরমিক এবং অর্গ্যানোক্লোরিন অ্যাসিড ধাতুকে ধ্বংস করে।

অ্যালুমিনিয়ামের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাষ্প এবং তরল পারদ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। একটি সংক্ষিপ্ত যোগাযোগের পরে, ধাতু এবং এর সংকরগুলি নিবিড়ভাবে ক্ষয় করে, অ্যামালগাম তৈরি করে।

ক্ষার মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম জারা

ক্ষারগুলি সহজেই অ্যালুমিনিয়ামের পৃষ্ঠের প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্মকে দ্রবীভূত করে, এটি জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে শুরু করে, যার ফলস্বরূপ ধাতুটি হাইড্রোজেন মুক্তির সাথে দ্রবীভূত হয় (হাইড্রোজেন ডিপোলারাইজেশনের সাথে অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয়)।

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2;

2(NaOHH 2 O) + 2Al → 2NaAlO 2 + 3H 2।

অ্যালুমিনেট তৈরি হয়।

এছাড়াও, অক্সাইড ফিল্ম পারদ, তামা এবং ক্লোরিন আয়ন দ্বারা ধ্বংস হয়।

অ্যালুমিনিয়াম একটি অ্যামফোটেরিক ধাতু। অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1। সুতরাং, এটির বাইরের ইলেকট্রন স্তরে তিনটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে: 3s-এ 2 এবং 3p সাবলেভেলে 1। এই কাঠামোর কারণে, এটি প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যার ফলস্বরূপ অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু বাইরের স্তর থেকে তিনটি ইলেকট্রন হারায় এবং +3 এর অক্সিডেশন অবস্থা অর্জন করে। অ্যালুমিনিয়াম একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু এবং খুব শক্তিশালী হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে।

সরল পদার্থের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া

অক্সিজেনের সাথে

যখন একেবারে খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম বাতাসের সংস্পর্শে আসে, তখন পৃষ্ঠের স্তরে অবস্থিত অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুগুলি তাৎক্ষণিকভাবে বাতাসের অক্সিজেনের সাথে যোগাযোগ করে এবং আল 2 O 3 রচনার একটি পাতলা, দশটি পারমাণবিক স্তর পুরু, টেকসই অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে, যা অ্যালুমিনিয়ামকে রক্ষা করে। আরও জারণ। এমনকি খুব উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়ামের বড় নমুনাগুলিকে জারণ করাও অসম্ভব। যাইহোক, সূক্ষ্ম অ্যালুমিনিয়াম পাউডার একটি বার্নার শিখায় বেশ সহজেই পুড়ে যায়:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

হ্যালোজেন সহ

অ্যালুমিনিয়াম সমস্ত হ্যালোজেনের সাথে খুব জোরালোভাবে বিক্রিয়া করে। এইভাবে, মিশ্র অ্যালুমিনিয়াম এবং আয়োডিন পাউডারগুলির মধ্যে প্রতিক্রিয়া অনুঘটক হিসাবে এক ফোঁটা জল যোগ করার পরে ঘরের তাপমাত্রায় ইতিমধ্যেই ঘটে। অ্যালুমিনিয়ামের সাথে আয়োডিনের মিথস্ক্রিয়া জন্য সমীকরণ:

2Al + 3I 2 =2AlI 3

অ্যালুমিনিয়াম ব্রোমিনের সাথেও বিক্রিয়া করে, যা গরম ছাড়াই গাঢ় বাদামী তরল। তরল ব্রোমিনে কেবল অ্যালুমিনিয়ামের একটি নমুনা যোগ করুন: একটি হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়া অবিলম্বে শুরু হয়, প্রচুর পরিমাণে তাপ এবং আলো ছেড়ে দেয়:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্লোরিনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া ঘটে যখন উত্তপ্ত অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল বা সূক্ষ্ম অ্যালুমিনিয়াম পাউডার ক্লোরিন ভর্তি ফ্লাস্কে যোগ করা হয়। সমীকরণ অনুযায়ী ক্লোরিনে অ্যালুমিনিয়াম কার্যকরভাবে পোড়া হয়:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

সালফার সহ

150-200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে বা গুঁড়ো অ্যালুমিনিয়াম এবং সালফারের মিশ্রণটি জ্বালানোর পরে, আলোর মুক্তির সাথে তাদের মধ্যে একটি তীব্র এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া শুরু হয়:

— সালফাইড অ্যালুমিনিয়াম

নাইট্রোজেনের সাথে

প্রায় 800 o C তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করলে অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড গঠিত হয়:

কার্বন দিয়ে

প্রায় 2000 o C তাপমাত্রায়, অ্যালুমিনিয়াম কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং মিথেনের মতো -4 অক্সিডেশন অবস্থায় কার্বন ধারণ করে অ্যালুমিনিয়াম কার্বাইড (মিথানাইড) তৈরি করে।

জটিল পদার্থের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া

পানির সাথে

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, Al 2 O 3 এর একটি স্থিতিশীল এবং টেকসই অক্সাইড ফিল্ম অ্যালুমিনিয়ামকে বাতাসে অক্সিডাইজ হতে বাধা দেয়। একই প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম জলের দিকে অ্যালুমিনিয়ামকে জড় করে তোলে। ক্ষার, অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড বা পারদ লবণের জলীয় দ্রবণ (একত্রিতকরণ) দিয়ে চিকিত্সার মতো পদ্ধতির মাধ্যমে পৃষ্ঠ থেকে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম অপসারণ করার সময়, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস তৈরি করতে জলের সাথে জোরালোভাবে বিক্রিয়া শুরু করে:

ধাতব অক্সাইড সহ

কম সক্রিয় ধাতুর অক্সাইডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিশ্রণটি জ্বালানোর পরে (ক্রিয়াকলাপের সিরিজে অ্যালুমিনিয়ামের ডানদিকে), একটি অত্যন্ত হিংস্র, অত্যন্ত এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া শুরু হয়। এইভাবে, আয়রন (III) অক্সাইডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়ার ক্ষেত্রে, 2500-3000 o C তাপমাত্রা বিকশিত হয়। এই প্রতিক্রিয়ার ফলে, উচ্চ-বিশুদ্ধ গলিত লোহা তৈরি হয়:

2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে হ্রাস করে তাদের অক্সাইড থেকে ধাতু প্রাপ্ত করার এই পদ্ধতিকে বলা হয় অ্যালুমিনোথার্মিবা অ্যালুমিনোথার্মি.

অ অক্সিডাইজিং অ্যাসিড সহ

অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া, যেমন ঘনীভূত সালফিউরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিড ব্যতীত প্রায় সমস্ত অ্যাসিডের সাথে সংশ্লিষ্ট অ্যাসিড এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের অ্যালুমিনিয়াম লবণের গঠনের দিকে পরিচালিত করে:

ক) 2Al + 3H 2 SO 4 (মিশ্রিত) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

2Al 0 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 0 ;

b) 2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2

অক্সিডাইজিং অ্যাসিড সহ

- ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড

স্বাভাবিক অবস্থায় এবং নিম্ন তাপমাত্রায় ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া প্যাসিভেশন নামক প্রভাবের কারণে ঘটে না। উত্তপ্ত হলে, প্রতিক্রিয়া সম্ভব হয় এবং অ্যালুমিনিয়াম সালফেট, জল এবং হাইড্রোজেন সালফাইড গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যা সালফার হ্রাসের ফলে গঠিত হয়, যা সালফিউরিক অ্যাসিডের অংশ:

অক্সিডেশন অবস্থা থেকে সালফারের গভীর হ্রাস +6 (H 2 SO 4-এ) থেকে অক্সিডেশন অবস্থা -2 (H 2 S-এ) অ্যালুমিনিয়ামের অত্যন্ত উচ্চ হ্রাস ক্ষমতার কারণে ঘটে।

- ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড

স্বাভাবিক অবস্থায়, ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড অ্যালুমিনিয়ামকে নিষ্ক্রিয় করে, যা এটিকে অ্যালুমিনিয়ামের পাত্রে সংরক্ষণ করা সম্ভব করে তোলে। ঠিক যেমন ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া শক্তিশালী গরমের সাথে সম্ভব হয় এবং প্রতিক্রিয়াটি প্রধানত ঘটে:

- নাইট্রিক অ্যাসিড পাতলা

ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের তুলনায় মিশ্রিত নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের মিথস্ক্রিয়া গভীর নাইট্রোজেন হ্রাসের পণ্যের দিকে পরিচালিত করে। NO এর পরিবর্তে, তরলীকরণের মাত্রার উপর নির্ভর করে, N 2 O এবং NH 4 NO 3 গঠিত হতে পারে:

8Al + 30HNO 3(dil.) = 8Al(NO 3) 3 +3N 2 O + 15H 2 O

8Al + 30HNO 3(বিশুদ্ধ পাতলা) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O

ক্ষার সহ

অ্যালুমিনিয়াম ক্ষার এর জলীয় দ্রবণের সাথে উভয়ই প্রতিক্রিয়া করে:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

এবং ফিউশনের সময় বিশুদ্ধ ক্ষার সহ:

উভয় ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়া অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মের দ্রবীভূত হওয়ার সাথে শুরু হয়:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

একটি জলীয় দ্রবণের ক্ষেত্রে, অ্যালুমিনিয়াম, প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম থেকে পরিষ্কার, সমীকরণ অনুযায়ী জলের সাথে প্রতিক্রিয়া শুরু করে:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

ফলস্বরূপ অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড, অ্যামফোটেরিক হওয়ায়, সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের জলীয় দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে দ্রবণীয় সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রোক্সোয়ালুমিনেট তৈরি করে:

Al(OH) 3 + NaOH = Na